Adsorção de diclofenaco sódico em carvão ativado

Abstract

A presença de poluentes emergentes em matrizes aquáticas, como os fármacos, é uma crescente preocupação ambiental. Mesmo em concentrações muito baixas, seus efeitos a longo prazo na natureza são ainda desconhecidos. Os fármacos merecem grande atenção enquanto contaminantes, visto que processos convencionais de tratamento de efluentes não conseguem removê-los com eficiência. O diclofenaco (DCF) é um anti-inflamatório amplamente utilizado no tratamento de diversos sintomas e que não requer prescrição médica. Ele é o composto apresenta a maior toxicidade aguda na classe dos anti-inflamatórios não esteroides. Entre os processos de tratamento disponíveis, a adsorção apresenta características promissoras sob os aspectos econômicos e de eficiência de remoção de poluentes. Neste contexto, o presente estudo teve por objetivo avaliar a remoção de DCF de soluções aquosas através da adsorção em carvão ativado comercial granular. Os experimentos realizados em batelada, consistiram no estudo da influência do tempo de adsorção e da concentração de sólido adsorvente, com o objetivo de se encontrar as condições ótimas de operação. O estudo cinético foi realizado pela comparação dos modelos de pseudoprimeira ordem (PPO) e pseudosegunda ordem (PSO). Além disto, foi construída a isoterma de equilíbrio para este sistema e os modelos de Freundlich e Langmuir foram ajustados aos dados experimentais. O pH utilizado em todos os experimentos foi o natural da solução, próximo a 5,5. Os melhores resultados foram obtidos no tempo de contato de 90 minutos e com a concentração de sólido adsorvente de 8 g L-1. Com estas condições obteve-se 80,3 % de remoção do poluente. O modelo cinético que apresentou melhor ajuste aos dados experimentais foi o de pseudoprimeira ordem (R²=0,994), com os parâmetros q1 de 1,399 mg g-1 e k1 igual a 0,021 min-1. Na avaliação das isotermas, o modelo de Freundlich apresentou o maior coeficiente de determinação (R²), igual a 0,99, com os parâmetros n igual a 2,411 e kF de 0,900 L mg-1. Estes resultados indicaram que o processo de adsorção proposto apresenta grande potencial para a resolução do problema representado pela contaminação de diclofenaco em água e efluentes.